低压电器与控制系统课件1.ppt

* 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 表1.3 交流配电电器额定短路分断能力与功率因数和峰值系数n的关系 分断电流（有效值） 功率因数 峰值系数 Ic≤1.5 kA 0.95 1.41 1.5 kA＜Ic≤3 kA 0.9 1.42 3 kA＜Ic≤4.5 kA 0.8 1.47 4.5 kA＜Ic≤6 kA 0.7 1.53 6 kA＜Ic≤10 kA 0.5 1.7 10 kA＜Ic≤20 kA 0.3 2.0 20 kA＜Ic≤50 kA 0.25 2.1 50 kA＜Ic 0.2 2.2 注：峰值系数n是指短路电流的第一半波最大峰值与其周期分量有效值之比 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 二. 电器的电动稳定性和热稳定性 短路效应 短路电流产生的电动力会导致电器破坏； 短路电流产生的热效应会使电器温升过高，导致导电接触系统和绝缘部分的损坏。 电器的电动稳定性 电器的电动稳定性：电器承受短路电流的电动力作用而不致破坏或产生永久变形的能力。 由于电动力与电流瞬时值的平方成正比，因此电器的电动稳定性可用允许通过它的电流的峰值(冲击电流)来表示：对交流电器取短路电流的冲击值，对直流电器取短路电流的最大值。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 电器的热稳定性 电器的热稳定性：在一定时间内电器承受短路电流引起的热效应而不致损坏的能力。 短路电流包含周期分量和非周期分量两部分，低压线路中电阻一般较大，线路的时间常数较小，通常在0.01s 以下，因而非周期分量衰减很快，实际上不到0.03s就已消失。 所以，短路电流的发热，可以不计电流非周期分量的影响。为此，热稳定电流用短路电流周期分量有效值表示。 短路电流的发热取决于电流平方值与时间的乘积( )，因此电器的热稳定性应以通电时间的热稳定电流表示，低压电器基本标准是取1s热稳定电流。但各电器元件实际承受短路电流的时间各不相同，不同短路持续时间t的热稳定电流 It 可用与给定的1s热稳定电流的 乘积保持相等来换算，即 电器的热稳定电流也称短时耐受电流。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 三. 控制电器的通断能力 控制电器用来控制用电设备的接通和分断。常用的用电设备有电阻炉、各种类型的交直流电动机。不同的用电设备（被控设备）在接通或分断时的工作特点不同，对控制电器的要求也不相同。 笼型电动机是控制电器的主要控制对象，其常见工作状态的接通与断开电流各不相同。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 笼型电动机控制电器的通断能力 通常的启动与停止 对于通常的启动与停止，控制接触器触头的接通和断开参数：接通电流为5~6倍IN（电动机额定电流），电压为UN（电动机额定电压）；断开电流为IN ，电压为0.16UN 。 正反转 接通电流为7~8倍IN，电压为UN；断开电流为IN，电压为0.16UN。 点动 接通电流为5~6倍IN，电压为UN；断开电流为5~6倍IN，电压为UN。 反接制动 接通电流为7~8倍IN，电压为UN；断开电流为5~6倍IN，电压为UN。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 1.4 配电线路与用电设备的保护 保护的主要作用： 一、保证在故障工作状态下线路及设备的安全。 二、保证人身安全。 保护主要包括： (1)过电流保护; (2)欠压与失压保护 ; (3)电动机的断相保护; (4)漏电保护。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 一. 过电流保护 保护特性与过载特性的配合 过电流系指电流超过负载额定电流，它包括过载和短路，是低压系统最常见的故障。 低压电器过电流保护性能可以用它的保护特性来描述。 过电流保护特性：保护电器动作时间 t 与通过它的电流 I 的函数关系，又叫时间-电流特性，以前也称为安秒特性。 动作时间：从短路或过载开始到切除故障所需的时间。 过电流可以用通过电流 I 与保护元件额定电流 IN 之比来表示，因此过电流保护特性可以写成 。 * 哈尔滨工业大学网络与电气智能化研究所 * 一. 过电流保护 保护特性与过载特性的配合 被保护电气设备的允许工作时间与其过载倍数之间的关系称为其过载特性，一般具有反时限特性。 反时限特性：电气设备过载越重，发热越快，允许工作时间就越短。 保护特性与过载特性的配合：为了充分利用被保护对象的过载能力，又不使它发热超过允许值，要求保护电器的保护特性尽量接近并略低于被保护对象的允许过载